按住改变拉力和小车质量后，每次开始时小车应尽量靠近打点计时器，并应先接通电源，后放开小车，且应在小车到达滑轮前按住小车为提高测量精度应舍掉纸带上开头比较密集的点，在后边便于测量的地方找个起点可以把每打五次点的时间作为时间单位，即从开始点起，每五个点标出计数点，则相邻计数点间的时间间隔为作图作图时两轴标度比例要适当各量须采用国际单位这样作图线时，坐标点间距不至于过密，误差会小些思维诊断验证牛顿第二定律的实验中不需要平衡摩擦力用控制变量法研究牛顿第二定律时，先保持不变，研究与的关系再保持不变，研究与的关系考点实验原理和数据处理例实验小组利用图示的装置探究加速度与力质量的关系下列做法正确的是填字母代号调节滑轮的高度，使牵引木块的细绳与长木板保持平行在调节木板倾斜度平衡木块受到的滑动摩擦力时，将装有砝码的砝码桶通过定滑轮拴在木块上实验时，先放开木块再接通打点计时器的电源通过增减木块上的砝码改变质量时，不需要重新调节木板倾斜度为使砝码桶及桶内砝码的总重力在数值上近似等于木块运动时受到的拉力，应满足的条件是砝码桶及桶内砝码的总质量木块和木块上砝码的总质量填“远大于”“远小于”或“近似等于”远小于甲乙两同学在同实验室，各取套图示的装置放在水平桌面上，木块上均不放砝码，在没有平衡摩擦力的情况下，研究加速度与拉力的关系，分别得到图中甲乙两条直线设甲乙用的木块质量分别为甲乙，甲乙用的木块与木板间的动摩擦因数分别为甲乙，由图可知，甲乙，甲乙填“大于”“小于”或“等于”小于大于解析为使木块运动过程中受到的拉力恒定，应调节细绳与长木板平行，正确在调节木板倾斜度平衡摩擦力时应拿掉砝码桶，并且实验过程中改变木块上的砝码质量时，不需要重新平衡摩擦力，错误，正确在此实验中可以认为木块所受细绳的拉力等于砝码及砝码桶的重力，而实际上对木块和木块上的砝码对砝码及砝码桶联立解得故只有当≪时才能近似满足在水平桌面上未平衡摩擦力时木块的加速度图线的斜率在纵轴负方向的截距由图象知甲乙，甲乙，所以甲乙变式训练用图甲所示的装置做“验证牛顿第二定律”的实验为了消除长木板与小车间摩擦力对实验的影响，必须在长木板远离滑轮的端下面垫块薄木板，反复移动薄木板的位置，直至不挂砂桶时小车能在长木板上做运动挂上砂桶后，同学只改变小车的质量进行测量他根据实验得到的几组数据作出图乙的图象，请根据图乙在图丙中作出图象根据图丙，可判断本次实验中小车受到的合外力大小为匀速直线如图所示解析在“验证牛顿第二定律”实验中，不挂砂桶时小车做匀速直线运动，才能认为完成了平衡摩擦力在答案的图象中，根据图线的斜率可求出考点二实验的改进和创新例同学利用图所示实验装置及数字化信息系统获得了小车加速度与钩码的质量的对应关系图，如图所示，实验中小车含发射器的质量为，实验时选择了不可伸长的轻质细绳和轻定滑轮，小车的加速度由位移传感器及与之相连的计算机得到，回答下列问题根据该同学的记录结果，小车的加速度与钩码的质量成填“线性”或“非线性”关系由图可知，图线不经过原点，故正确广东卷同学使用打点计时器测量当地的重力加速度请完成以下主要实验步骤按图甲安装实验器材并连接电源竖直提起系有重物的纸带，使重物填“靠近”或“远离”计时器下端使重物自由下落关闭电源，取出纸带换新纸带重复实验图乙和丙是实验获得的两条纸带，应选取填“甲”或“乙”来计算重力加速度在实验操作和数据处理都正确的情况下，得到的结果仍小于当地重力加速度，主要原因是空气阻力和靠近打开打点计时器开关释放重物乙打点计时器与纸带之间的摩擦力解析为充分利用纸带，开始实验时重物应靠近打点计时器应先打开打点计时器开关，再释放重物丙纸带先变疏后变密，表示重物先加速后减速，不是自由落体运动，乙纸带间距均匀增加，故应选乙打点计时器和纸带之间的摩擦也会使测得的偏小用如图所示的装置来探究物体的加速度与力质量的关系实验时，小盘和砝码牵引小车，使小车做初速度为零的匀加速运动此实验中可以不测量小车加速度的具体值，原因是通过改变，就可以改变小车所受的合力在探究加速度与质量关系时，分别以为纵坐标为横坐标作图象，这样就能直观地看出二者关系答案探究的是加速度与其他量之间的比例关系其他解答只要合理即可如初速度为零的匀加速运动，在相同的时间内，位移与加速度成正比砝码的数量或或用如图所示装置做“验证牛顿第二定律”的实验现已提供了小车端附有定滑轮的长木板纸带细线砝码砂和砂桶刻度尺天平导线为了完成实验，还需的实验器材是直流电源交流电源打点计时器秒表实验中将砂和砂桶总重力大小作为绳子拉力的大小，从而在实验中引起了系统误差，为尽量减小该系统误差，可以让砂和砂桶总质量小车质量选填“大于”“远大于”“小于”“远小于”或“等于”实验中，先调节长木板端滑轮的高度，使细线与长木板平行，接下来将长木板的端垫起适当的高度，让小车连着已经穿过打点计时器的纸带，撤去砂和砂桶，给打点计时器通电，轻推小车，从打出的纸带判断小车是否做匀速运动这样做的目的是，从而使细线对小车的拉力等于小车所受的合外力远小于平衡摩擦力解析“验证牛顿第二定律”的实验需要打点计时器，而打点计时器利用的是交流电源，选项正确为了减小系统误差，砂和砂桶总质量应远小于小车质量这样做的目的是平衡摩擦力如图所示的实验装置可以验证牛顿运动定律，小车上固定个盒子，盒子内盛有沙子，沙桶的总质量包括桶以及桶内沙子质量记为，小车的总质量包括小车盒子及盒内沙子质量记为验证在质量不变的情况下，加速度与合外力成正比从盒子中取出些沙子，装入沙桶中，称量并记录沙桶的总重力，将该力视为合外力，对应的加速度则从打下的纸带上计算得出多次改变合外力的大小，每次都会得到个相应的加速度本次实验中，桶内的沙子取自小车中，故系统的总质量不变以合外力为横轴，以加速度为纵轴，画出图象，图象是条过原点的直线图线斜率的物理意义是你认为把沙桶的总重力当做合外力是否合理答填“合理”或“不合理”本次实验中，是否应该满足≫这样的条件答填“是”或“否”理由是验证在合外力不变的情况下，加速度与质量成反比保持桶内沙子质量不变，在盒子内添加或去掉些沙子，验证加速度与质量的关系本次实验中，桶内的沙子总质量不变，故系统所受的合外力不变用图象法处理数据时，以加速度为纵轴，应该以的倒数为横轴合理因为实验的研究对象是整个系统，系统受到的合外力就等于否解析将车内的砂子转移到桶中，就保证了不变，即系统的总质量不变，研究对象是整个系统可见图象斜率的物理意义是系统的合外力就等于所悬挂砂桶的重力，不必满足≫这样的条件向小车内添加或去掉部分砂子，是改变系统的总质量，而系统的合外力仍等于所悬挂砂桶的重力，保证了合外力不变，所以用图象法处理数据时，以加速度为纵轴，应该以倒数为横轴要点回顾知识点实验目的学会用控制变量法研究物理规律探究加速度与力质量的关系掌握灵活运用图象处理问题的方法知识点二实验原理控制变量法在所研究的问题中，有两个以上的参量在发生牵连变化时，可以控制个或些量不变，只研究其中两个量之间的变化关系的方法这也是物理学中研究问题时经常采用的方法本实验中，研究的参量为和，可以控制参量不变，研究与的关系，也可控制参量不变，研究与的关系知识点三实验器材打点计时器，纸带及复写纸，小车，端附有定滑轮的长木板，小盘和砝码，细绳，低压交流电源，导线，天平，刻度尺知识点四实验步骤如图所示用天平测量小盘的质量和小车的质量把端附有定滑轮的长木板放在实验台上，并使滑轮伸出桌面，把打点计时器固定在长木板上远离滑轮的端，连接好电路平衡摩擦力小车的尾部挂上纸带，纸带穿过打点计时器的限位孔，将木板无滑轮的端稍微垫高些，使小车在不挂小盘和砝码的情况下，能沿木板做匀速直线运动这样小车所受重力沿木板的分力与小车所受摩擦力平衡在保证小盘和砝码的质量远小于小车质量的条件下，可以近似认为小盘和砝码的总重力大小等于小车所受的合外力的大小把小车停在打点计时器处，挂上小盘和砝码，先接通电源，再让小车拖着纸带在木板上匀加速下滑，打出条纸带，计算小盘和砝码的重力，即为小车所受的合外力，由纸带计算出小车的加速度，并把力和对应的加速度填入表中表实验次数加速度小车受力改变小盘内砝码的个数，重复步骤，并多做几次保持小盘内的砝码个数不变，在小车上放上砝码改变小车的质量，让小车在木板上滑动打出纸带计算砝码和小车的总质量，并由纸带计算出小车对应的加速度改变小车砝码的个数，重复步骤，并将所对应的质量和加速度填入表二中表二实验次数加速度小车和砝码的总质量知识点五数据处理需要计算各种情况下所对应的小车的加速度，可使用“研究匀变速直线运动”的方法先在纸带上标明计数点，测量各计数点间的距离，根据公式计算加速度需要记录各组对应的加速度与小车所受牵引力，然后建立直角坐标系，用纵坐标表示加速度，横坐标表示作用力，描点画图象，如果图象是条过原点的直线，便证明加速度与作用力成正比再记录各组对应的加速度与小车和砝码总质量，然后建立直角坐标系，用纵坐标表示加速度，横坐标表示总质量的倒数，描点画图象，如果图象是条过原点的直线，就证明了加速度与质量成反比知识点六误差分析因实验原理不完善引起的误差以小车小盘和砝码整体为研究对象得以小车为研究对象得求得本实验用小盘和砝码的总重力代替小车的拉力，而实际上小车所受的拉力要小于小盘和砝码的总重力小盘和砝码的总质量越接近小车的质量，误差越大反之，小盘和砝码的总质量越小于小车的质量，由此引起的误差就越小因此，满足小盘和砝码的总质量远小于小车的质量的目的就是为了减小因实验原理不完善而引起的误差摩擦力平衡不准确质量测量不准确计数点间距测量不准确纸带和细绳不严格与木板平行都会引起误差知识点七注意事项平衡摩擦力在平衡摩擦力时，不要悬挂小桶，但小车应连着纸带且接通电源用手给小车个初速度，如果在纸带上打出的点的间隔是均匀的，表明小车受到的阻力跟它的重力沿斜面向下的分力平衡不重复平衡摩擦力平衡了摩擦力后，不管以后是改变小盘和砝码的总质量还是改变小车和砝码的总质量，都不需要重新平衡摩擦力实验条件车≫，只有如此，小盘和砝码的总重力才可视为小车受到的拉力先通后放再按住改变拉力和小车质量后，每次开始时小车应尽量靠近打点计时器，并应先接通电源，后放开小车，且应在小车到达滑轮前按住小车为提高测量精度应舍掉纸带上开头比较密集的点，在后边便于测量的地方找个起点可以把每打五次点的时间作为时间单位，即从开始点起，每五个点标出计数点，则相邻计数点间的时间间隔为作图作图时两轴标度比例要适当各量须采用国际单位这样作图线时，坐标点间距不至于过密，误差会小些思维诊断验证牛顿第二定律的实验中不需要平衡摩擦力用控制变量法研究牛顿第二定律时，先保持不变，研究与的关系再保持不变，研究与的关系考点实验原理和数据处理例实验小组利用图示的装置探究加速度与力质量的关系下列做法正确的是填字母代号调节滑轮的高度，使牵引木块的细绳与长木板保持